钢筋混凝土管顶管施工.doc
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1、_钢筋混凝土管顶管施工一、施工准备(一)、 技术准备1. 测量交接桩完成,并对控制点、坐标点、水准点进行校测,拴桩、补桩等工作已完成。2. 顶管施工前,已认真审核图纸。编制施工方案,报有关单位审批,并做好技术交底。3. 通过沿线调查研究,结合现场地形及交通运输、水源、电源、排水条件,已制定出相应的技术措施。(二)、 材料要求1. 钢筋混凝土成品管材:钢筋混凝土企口管,其品种、规格、外观质量、强度等级必须符合设计要求,并具有出厂合格证及试验报告单。2. 橡胶垫应符合设计要求,具有出厂合格证。3. 其他材料:钢套环、密封胶、油麻、石棉、膨胀剂、水泥(少量)等,其质量应符合有关规定要求,水泥、膨胀剂
2、应有产品合格证和出厂检验报告,进场后应取样试验合格。(三)、机具设备1. 主要设备:顶镐、液压油泵、卷扬机、滑轮、压浆泵、电焊机、气焊设备等。2. 辅助设备:吊管架、工作平台、棚架、触变泥浆设备、横铁、立铁、顶铁、导轨、测量仪器等。3. 工具:铁锹、水平尺、钢尺、锤球、小线、出土小车等。(四)、 作业条件1. 施工占地范围内拆迁到位,地下管线已查明,并采取改移或加固措施,地上、地下障碍物清理完毕。2. 临时道路畅通,场地平整,水、电已安装完毕。3. 施工管线低于地下水位时,施工降水应低于开挖面0.5m以下。二、施工工艺(一)、工艺流程(二)、 操作工艺1. 测量放线(1) 应依据设计图纸进行测
3、量放线,做好测量所需各项数据内业的收集、计算、复核工作。(2) 对原交桩进行复核测量,原测桩有遗失或变位时,应补桩校正。(3) 测定管道中心线时,应在起点、终点、平面折点、竖向折点及其他控制点测设中心桩,并应在工作坑外适当位置设置栓桩。(4) 测定中心桩时,应用测距仪或钢尺测量桩的水平距离。2. 工作竖井开挖(1) 顶管工作竖井位置的选定,应符合下列要求:1) 一般宜选在设计图中管道的检查井室位置。2) 工作坑处应便于设备、材料运输及下管、出土、排水,并具备有少量堆放管材及暂存土的场地。3) 单向顶进,顶管段两端条件相近时,工作坑宜选在管线下游。4) 工作竖井距铁路路基、公路路基较近时,必须保
4、证足够的安全距离或有采取加固措施的条件。5) 工作竖井应选择在地下管线较少部位。(2) 顶管工作竖井的开挖断面,应根据检查井尺寸、工作面宽度、现场环境、土质、挖深、地下水位及支撑材料规格、管径、管长、顶管机具设备规格、顶力、下管及出土方法等条件确定。(3) 工作竖井的支撑应根据开挖断面、挖深、土质条件、地下水状况及总顶力等进行施工设计,确定支撑形式,且符合下列要求:1) 工作竖井支撑宜形成封闭式框架,矩形工作竖井四角应设斜撑。2) 支护应根据场地环境采用钢木支护、喷锚混凝土支护等方法。3) 有地下水时,根据管道埋深、土质类型、地下水深,采用轻型井点或管井降水方法。(4) 工作竖井应有足够的工作
5、面,竖井底尺寸应按下式计算:底宽B=D1+2S+2C(1-7)底长L=L1+L2+L3+L4+L5 (1-8)式中:B工作竖井底宽(m);L工作竖井底长(m);S管两侧操作宽度(m),一般为每侧1.2m1.6m;C撑板厚度(m),一般采用0.2m;D1管外径(m);L1管子顶进后,尾部压在导轨上的最小长度,顶钢筋混凝土管取0.3m0.6m;机械挖土、挤压出土及管前使用其他工具管时,工具管长度如大于上述铺轨长度的要求,L1应取工具管长度;L2管节长度(m);L3出土工作间长度,根据出土工具而定,宜为1.0m1.8m;L4液压油缸长度(m);L5后背所占工作竖井长度,包括横木、立铁、横铁,取0.8
6、5m。工作竖井深度应符合下式:H1=h1+h2+h3(1-9)H2=h1+h2(无基础及垫层时)式中:H1顶进竖井地面至竖井底的深度(m);h1接受竖井地面至竖井底的深度(m);h2管道外缘底部至导轨底面的高度(m);h3基础及其垫层的厚度,不应小于该处井室的基础及垫层厚度(m)。(5) 顶管工作竖井及设备允许偏差见表1-53。(6) 工作竖井内的布置:一般工作竖井内的布置参见图1-24。3. 后背安装(1) 核算后背受力宽度,应根据需要的总顶力,使土壁单位宽度内受力不大于土壤的总被动土压力。后背每米宽度上土壤的总被动土压力(kNm2)可按下式计算:P=12h2tan2(45+2)+2Chta
7、n(45+2) (1-10)式中:P总被动土压力;土壤的重度(kNm3);h天然土壁后背的高度(m);土壤的内摩擦角();C土壤的粘聚力(kNm2)。后背长度可采用下式核算: L=+La (1-11)式中:L后背长度(m);P顶管需要的总顶力(kN);B后背受力宽度(m);La附加安全长度(m),砂土可取2;亚砂土可取1;粘土取0。(2) 采用原土作后背时,后背墙的安装应符合下列要求:1) 后背土壁应铲修平整,并使壁面与管道顶进方向垂直。2) 后背墙宜采用方木、型钢、钢板等组装,组装后的后背墙应有足够的强度和刚度,其埋深应低于工作坑底,不小于0.5m。3) 后背土体壁面应与后背墙紧贴,孔隙应用
8、砂石料填塞密实。4) 根据后背施工设计安装后背,紧贴土体的后背材料,如型钢、预制后背、方木等应横放,在其前面放置立铁,立铁前放置横铁。(3) 当无原土作后背时,应采用结构简单、稳定可靠、就地取材、拆除方便的人工后背墙;利用已完成顶进的管段作后背时,顶力中心宜与已完工管道中心重合,顶力应小于已顶完管道的抗顶力,后背钢板与管口间应垫缓冲材料,保护管口不受损伤。4. 设备安装(1) 导轨安装应符合下列要求:1) 导轨应选用钢质材料制作,宜根据管材质量选配钢轨作导轨。2) 应在检验合格的基础上安装枕铁或枕木,在检验合格的枕铁或枕木上安装导轨。3) 当工作竖井底有水、土质松软、管径较大时,应浇筑水泥混凝
9、土基础,将枕铁或枕木埋设于混凝土中。宜结合管道基础设计,确定混凝土面的高程及宽度,水泥混凝土基础的宽度宜比管径大400mm,厚度可采用200mm300mm,混凝土基础顶面应低于枕铁或枕木面10mm20mm。4) 当工作竖井底无水,土质坚实,可挖土槽埋设枕铁或枕木。枕铁或枕木长度宜采用2m3m,宜比导轨外缘两边各长出200mm300mm,其埋设间距可根据管重、顶力和土质选取400mm800mm。5) 枕铁宜用型钢制成,并附有固定导轨的特制螺栓,枕铁应直顺、平整;采用枕木时,截面不小于150mm150mm。6) 两根导轨应顺直,两根导轨的内距按下式计算:式中:A0两导轨中距(mm);A两导轨上部的
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